JP2018168704A - Control device for engine - Google Patents

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Abstract

To provide a control device for an engine capable of suppressing occurrence of a torque shock after fuel supply stop caused by engine speed reduction during a reduced-cylinder operation.SOLUTION: A control device for an engine comprises: operation condition discrimination means for discriminating an execution condition of a reduced-cylinder operation of the engine including multiple cylinders; speed reduction fuel supply stop discrimination means for discriminating a speed reduction fuel supply stop condition; and cylinder stop control means including fuel control means which controls fuel supply to the engine, for switching from an all-cylinder operation to the reduced-cylinder operation in a case where the execution condition of the reduced-cylinder operation is established. In a case where establishment of the speed reduction fuel supply stop condition during the reduced-cylinder operation is discriminated by the operation condition discrimination means and the speed reduction fuel supply stop discrimination means, the fuel control means stops the fuel supply, and the cylinder stop control means switches from the reduced-cylinder operation to the all-cylinder operation.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、エンジンの制御装置に関し、特に複数の気筒のうち一部の気筒の運転を休止する減筒運転を実行可能なエンジンの制御装置に関する。   The present invention relates to an engine control device, and more particularly to an engine control device capable of executing a reduced-cylinder operation in which operation of some cylinders among a plurality of cylinders is stopped.

従来より、燃費向上を目的として、複数の気筒のうち一部の気筒の運転を休止する減筒運転を実行可能なエンジンの制御装置が知られている。このようなエンジンの制御装置は、減筒運転の実行条件成立により休止する気筒の吸排気弁を閉弁するように制御する。減筒運転の実行条件が成立しなくなると休止気筒の運転を再開して全筒運転に復帰する。減筒運転の実行条件は、エンジン回転数等が設定される。   2. Description of the Related Art Conventionally, for the purpose of improving fuel efficiency, an engine control device that can perform a reduced-cylinder operation that stops operation of some of a plurality of cylinders is known. Such an engine control device controls to close the intake and exhaust valves of the cylinders that are stopped when the execution condition of the reduced cylinder operation is satisfied. When the execution condition of the reduced cylinder operation is not satisfied, the operation of the idle cylinder is resumed and the entire cylinder operation is resumed. The engine speed and the like are set as an execution condition for the reduced cylinder operation.

全筒運転と減筒運転を切り替えると、運転気筒数の変化によりエンジン出力が変化してトルクショックが発生する。そのため、夫々の気筒に吸入される空気量等を調整して、トルクショックの発生を抑えるようにしている。   When all-cylinder operation and reduced-cylinder operation are switched, the engine output changes due to a change in the number of operating cylinders, and torque shock occurs. Therefore, the amount of air sucked into each cylinder is adjusted to suppress the occurrence of torque shock.

車両走行時には、周辺の交通状況等によりエンジンの回転数が変動する。例えば、車両減速時には、運転者はアクセルペダルを戻してエンジンを減速させ、燃料供給が停止されたエンジンによるエンジンブレーキを使用し、より速い減速する場合にはブレーキペダルを踏み込む。この燃料供給停止の開始時には、トルクの変動が大きくなるためトルクショックが発生する。   When the vehicle travels, the engine speed varies depending on surrounding traffic conditions. For example, when the vehicle decelerates, the driver returns the accelerator pedal to decelerate the engine, uses engine braking by the engine whose fuel supply has been stopped, and depresses the brake pedal when decelerating faster. At the start of this fuel supply stop, torque fluctuations occur because torque fluctuations increase.

そのため、特許文献1の可変気筒式内燃機関の点火時期制御装置は、燃料供給停止を遅延させ、点火時期リタードを行うことにより、トルクショックの発生を抑えるようにしている。   Therefore, the ignition timing control device for a variable cylinder internal combustion engine disclosed in Patent Document 1 delays fuel supply stop and performs ignition timing retard to suppress the occurrence of torque shock.

特許第3962358号公報Japanese Patent No. 396358

ところで、燃料供給が停止されてエンジンが減速し続けるとエンジンが停止してしまうので、エンジンが停止しないように燃料供給復帰回転数が設定されている。また、減筒運転と全筒運転を切り替える下限の回転数は、減筒運転領域を広く設定するため燃料供給復帰回転数の近傍に設定されている。そのため、減筒運転中のエンジンブレーキ使用時に、燃料供給が停止された状態でエンジンが減速していくと全筒運転への切り替えと燃料供給復帰が同時期に連続するため、大きいトルクショックが発生する虞がある。   By the way, if the fuel supply is stopped and the engine continues to decelerate, the engine stops. Therefore, the fuel supply return rotation speed is set so that the engine does not stop. Further, the lower limit rotational speed for switching between the reduced-cylinder operation and the all-cylinder operation is set in the vicinity of the fuel supply return rotational speed in order to widely set the reduced-cylinder operation region. Therefore, when using the engine brake during reduced-cylinder operation, if the engine decelerates while the fuel supply is stopped, switching to all-cylinder operation and returning to the fuel supply will continue at the same time, resulting in a large torque shock. There is a risk of doing.

本発明の目的は、減筒運転中のエンジン減速による燃料供給停止後のトルクショックの発生を抑えることができるエンジンの制御装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an engine control device that can suppress the occurrence of a torque shock after stopping fuel supply due to engine deceleration during reduced-cylinder operation.

請求項1の発明は、複数気筒を備えたエンジンの減筒運転の実行条件を判定する運転条件判定手段と、減速燃料供給停止条件を判定する減速燃料供給停止判定手段と、前記エンジンへの燃料供給を制御する燃料制御手段を有して減筒運転の実行条件が成立した場合に全筒運転から減筒運転に切り替える気筒休止制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、前記運転条件判定手段及び減速燃料供給停止判定手段により減筒運転中の減速燃料供給停止条件の成立が判定された場合、前記燃料制御手段が燃料供給を停止すると共に、前記気筒休止制御手段が減筒運転から前記全筒運転に切り替えることを特徴としている。   The invention according to claim 1 is an operation condition determining means for determining an execution condition of a reduced cylinder operation of an engine having a plurality of cylinders, a deceleration fuel supply stop determining means for determining a deceleration fuel supply stop condition, and a fuel to the engine An engine control device comprising: a fuel control unit that controls supply; and a cylinder deactivation control unit that switches from all-cylinder operation to reduced-cylinder operation when an execution condition for reduced-cylinder operation is satisfied. When the deceleration fuel supply stop determination unit determines that the deceleration fuel supply stop condition during the reduced cylinder operation is satisfied, the fuel control unit stops the fuel supply, and the cylinder deactivation control unit starts from the reduced cylinder operation. It is characterized by switching to tube operation.

上記構成により、減筒運転の実行条件の成立による減筒運転実行中に減速燃料供給停止条件が成立したときに全筒運転に切り替えるので、全筒運転への切り替えと燃料供給復帰が連続しないようにすることができ、トルクショックの発生を抑えることができる。   With the above configuration, when the deceleration fuel supply stop condition is satisfied during execution of the reduced cylinder operation due to the execution condition of the reduced cylinder operation, the operation is switched to the all cylinder operation so that the switching to the all cylinder operation and the fuel supply return are not continued. The occurrence of torque shock can be suppressed.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記燃料制御手段は、前記エンジンが燃料供給復帰回転数以下に減速した場合に燃料供給を復帰させ、前記燃料供給復帰回転数は、前記減筒運転の実行条件のうちのエンジン回転数下限近傍に設定されることを特徴としている。
上記構成により、減速燃料供給停止条件が成立して全筒運転に切り替えた後にエンジンが減速し続け、燃料供給復帰回転数以下に減速してから燃料供給が復帰するので、全筒運転への切り替えと燃料供給復帰が連続しないようにしてトルクショックの発生を抑えることができる。また、減速燃料供給停止可能なエンジン回転数領域を広く設定することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the fuel control means returns the fuel supply when the engine decelerates to a fuel supply return rotation speed or less, and the fuel supply return rotation speed decreases the fuel supply return rotation speed. It is characterized in that it is set in the vicinity of the engine speed lower limit in the cylinder operation execution conditions.
With the above configuration, the engine continues to decelerate after switching to all-cylinder operation after the deceleration fuel supply stop condition is satisfied, and the fuel supply returns after decelerating below the fuel supply return rotation speed. Thus, the occurrence of torque shock can be suppressed by preventing the fuel supply return from continuing. Further, it is possible to set a wide engine speed range where deceleration fuel supply can be stopped.

請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記減筒運転から前記全筒運転に切り替えた後、前記燃料制御手段による燃料供給復帰前にアクセルペダルが踏み込まれた場合には、前記減筒運転に切り替えることを特徴としている。
上記構成により、減筒運転中に減速燃料供給停止条件の成立により全筒運転に切り替えた後、燃料供給停止の状態で減筒運転に戻すので、トルクショックの発生を抑えることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, when the accelerator pedal is depressed before the fuel supply is returned by the fuel control means after the reduced cylinder operation is switched to the all cylinder operation, the reduction is performed. It is characterized by switching to tube operation.
With the above-described configuration, after switching to the all-cylinder operation when the deceleration fuel supply stop condition is satisfied during the reduced-cylinder operation, the operation is returned to the reduced-cylinder operation in a state where the fuel supply is stopped.

請求項4の発明は、請求項3の発明において、前記減筒運転に切り替えた後、前記燃料制御手段により燃料供給を復帰させることを特徴としている。
上記構成により、全筒運転への切り替えと燃料供給復帰が連続しないので、トルクショックを抑えることができる。
A fourth aspect of the invention is characterized in that, in the third aspect of the invention, after switching to the reduced-cylinder operation, the fuel control means returns the fuel supply.
With the above configuration, switching to the all-cylinder operation and the return of fuel supply are not continuous, so that torque shock can be suppressed.

本発明のエンジンの制御装置によれば、減筒運転中のエンジン減速による減速燃料供給停止後のトルクショックの発生を抑えることができる。   According to the engine control apparatus of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of a torque shock after the deceleration fuel supply is stopped due to engine deceleration during the reduced cylinder operation.

エンジンの全体構成を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the whole structure of an engine. エンジンの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of an engine. 弁停止機構を示す断面図であって、(a)はピボット部ロック状態、(b)はピボット部がロック解除状態に移行する前の状態、(c)はピボット部ロック解除状態を示す。It is sectional drawing which shows a valve stop mechanism, (a) is a pivot part locked state, (b) is a state before a pivot part transfers to a lock release state, (c) shows a pivot part lock release state. オイル供給装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of an oil supply apparatus. エンジンの制御系統を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of an engine. 全筒運転領域と減筒運転領域を設定したマップである。It is the map which set the all cylinder operation area | region and the reduced cylinder operation area | region. 運転条件判定処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operating condition determination processing content. 各パラメータの時間変化を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the time change of each parameter. 実施例に係るエンジンの制御装置による減速燃料供給停止の制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows control of the deceleration fuel supply stop by the engine control apparatus which concerns on an Example.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明をエンジンの制御装置に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The following description is an example in which the present invention is applied to an engine control device, and does not limit the present invention, its application, or its use.

以下、本発明の実施例について図1〜図9に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.

(エンジンの全体構成)
図1,図2に示すように、エンジン1は、例えば、第1気筒から第4気筒が直列状に順次配置された直列4気筒ガソリンエンジンであり、自動車等の車両に搭載されている。エンジン1は、ヘッドカバー2と、シリンダヘッド3と、シリンダブロック4と、クランクケース(図示略)と、オイルパン5(図4参照)とが夫々上下に連結されている。
(Entire engine configuration)
As shown in FIGS. 1 and 2, the engine 1 is, for example, an in-line four-cylinder gasoline engine in which a first cylinder to a fourth cylinder are sequentially arranged in series, and is mounted on a vehicle such as an automobile. In the engine 1, a head cover 2, a cylinder head 3, a cylinder block 4, a crankcase (not shown), and an oil pan 5 (see FIG. 4) are connected to each other vertically.

各シリンダブロック4に形成された4つのシリンダボア9内を夫々摺動可能なピストン6と、クランクケースに回転自在に支持されたクランク軸7とは、コネクティングロッド8によって連結されている。シリンダブロック4のシリンダボア9とピストン6とシリンダヘッド3とによって燃焼室11が各気筒に形成されている。各燃焼室11には、インジェクタ12と点火プラグ13とが夫々設けられ、第1気筒→第3気筒→第4気筒→第2気筒の順に点火が行われる。   A piston 6 slidable in four cylinder bores 9 formed in each cylinder block 4 and a crankshaft 7 rotatably supported by a crankcase are connected by a connecting rod 8. Combustion chambers 11 are formed in each cylinder by the cylinder bore 9, piston 6, and cylinder head 3 of the cylinder block 4. Each combustion chamber 11 is provided with an injector 12 and a spark plug 13, and ignition is performed in the order of the first cylinder → the third cylinder → the fourth cylinder → the second cylinder.

エンジン1の吸気系は、燃焼室11に夫々連通する吸気ポート21と、これら吸気ポート21に夫々連通する独立吸気通路22と、これら独立吸気通路22に共通して接続されたサージタンク23と、このサージタンク23から上流側に延びる吸気管24等から構成されている。吸気管24の途中部には、エンジン1にエアダクト(図示略)を介して導入される空気量を調整可能なバタフライ式のスロットルバルブ25が設けられ、その近傍位置にはスロットルバルブ25を駆動するためのアクチュエータ26(電動モータ)が設置されている。   The intake system of the engine 1 includes an intake port 21 that communicates with the combustion chamber 11, an independent intake passage 22 that communicates with each of the intake ports 21, a surge tank 23 that is connected in common to the independent intake passage 22, The intake pipe 24 extends from the surge tank 23 to the upstream side. A butterfly throttle valve 25 capable of adjusting the amount of air introduced into the engine 1 via an air duct (not shown) is provided in the middle of the intake pipe 24, and the throttle valve 25 is driven in the vicinity thereof. An actuator 26 (electric motor) is installed.

エンジン1の排気系は、燃焼室11に夫々連通する排気ポート31と、これら排気ポート31に夫々連通する独立排気通路32と、これら独立排気通路32が集合した集合部33と、この集合部33から下流側に延びる排気管34等から構成されている。排気管34の途中部には、エンジン1から排出される排気ガス量を調整可能なバタフライ式の排気シャッタ弁35が設けられ、その近傍位置には排気シャッタ弁35を駆動するためのアクチュエータ36(電動モータ)が設置されている。   The exhaust system of the engine 1 includes an exhaust port 31 that communicates with the combustion chamber 11, an independent exhaust passage 32 that communicates with the exhaust port 31, a collective portion 33 in which the independent exhaust passages 32 are gathered, and the collective portion 33. It is comprised from the exhaust pipe 34 etc. extended in the downstream from. A butterfly type exhaust shutter valve 35 capable of adjusting the amount of exhaust gas discharged from the engine 1 is provided in the middle of the exhaust pipe 34, and an actuator 36 (for driving the exhaust shutter valve 35) is provided in the vicinity thereof. Electric motor) is installed.

図2に示すように、吸気ポート21及び排気ポート31には、各々を開閉する吸気弁41及び排気弁51が配設されている。これら吸気弁41及び排気弁51は、各々リターンスプリング42,52により閉弁方向(上方)に付勢され、各々回動するカム軸43,53の外周に設けたカム部43a,53aによって、スイングアーム44,54の略中央部に回転自在に設けられたカムフォロア44a,54aが下方に押圧される。   As shown in FIG. 2, the intake port 21 and the exhaust port 31 are provided with an intake valve 41 and an exhaust valve 51 for opening and closing each. The intake valve 41 and the exhaust valve 51 are urged in the valve closing direction (upward) by return springs 42 and 52, respectively, and swing by cam portions 43a and 53a provided on the outer periphery of the rotating cam shafts 43 and 53, respectively. Cam followers 44a and 54a, which are rotatably provided at substantially central portions of the arms 44 and 54, are pressed downward.

スイングアーム44,54は、各々の一端側に設けられたピボット機構14a,15aの頂部を支点として揺動することにより、各スイングアーム44,54の他端部において、吸気弁41及び排気弁51がリターンスプリング42,52の付勢力に抗して下方に押し下げられることにより開弁する。   The swing arms 44 and 54 swing around the tops of the pivot mechanisms 14a and 15a provided on one end sides of the swing arms 44 and 54, respectively, so that the intake valves 41 and the exhaust valves 51 are provided at the other ends of the swing arms 44 and 54, respectively. Is opened downward by being pushed downward against the urging force of the return springs 42 and 52.

エンジン1の気筒配列方向中央部分に形成された第2,第3気筒のスイングアーム44,54におけるピボット機構15aとして、オイル(作動油)の油圧(以下、単に油圧と省略する)によりバルブクリアランスを自動的に零に調整する公知の油圧ラッシュアジャスタ(Hydraulic Lash Adjuster: 以下、HLAと略す)15が設けられている。ピボット機構15aは、後述するHLA14のピボット機構14aと同様の構成である。   As the pivot mechanism 15a in the swing arms 44 and 54 of the second and third cylinders formed in the center of the engine 1 in the cylinder arrangement direction, the valve clearance is set by oil pressure (hereinafter simply referred to as oil pressure). A known hydraulic lash adjuster (hereinafter abbreviated as HLA) 15 that automatically adjusts to zero is provided. The pivot mechanism 15a has the same configuration as a pivot mechanism 14a of the HLA 14 described later.

図2に示すように、エンジン1の気筒配列方向両端部分に形成された第1,第4気筒のスイングアーム44,54に対して、ピボット機構14aを有する弁停止機構付きHLA14が夫々設けられている。これら弁停止機構付きHLA14は、HLA15と同様に、油圧によりバルブクリアランスを自動的に零に調整可能に構成されている。   As shown in FIG. 2, HLA 14 with a valve stop mechanism having a pivot mechanism 14a is provided for swing arms 44 and 54 of the first and fourth cylinders formed at both ends of the engine 1 in the cylinder arrangement direction. Yes. The HLA 14 with a valve stop mechanism is configured so that the valve clearance can be automatically adjusted to zero by hydraulic pressure, similarly to the HLA 15.

HLA14は、エンジン1の全4気筒の一部である第1,第4気筒の作動を休止させる減筒運転時には、第1,第4気筒の吸気弁41及び排気弁51の開閉動作を停止させる。また、HLA14は、エンジン1の全4気筒を作動させる全筒運転時には、第1,第4気筒の吸気弁41及び排気弁51を開閉動作させる。第2,第3気筒の吸気弁41及び排気弁51は、減筒運転及び全筒運転の双方で作動する。即ち、減筒運転中にはエンジン1の第1〜第4気筒のうち第1,第4気筒の吸排気弁41,51が作動を停止し、全筒運転中には第1〜第4気筒の吸排気弁41,51が作動している。尚、減筒運転及び全筒運転は、後述するように、エンジン1の運転状態に応じて適宜切り替えられる。   The HLA 14 stops the opening / closing operations of the intake valves 41 and the exhaust valves 51 of the first and fourth cylinders during the reduced-cylinder operation in which the operations of the first and fourth cylinders that are a part of all four cylinders of the engine 1 are stopped. . Further, the HLA 14 opens and closes the intake valves 41 and the exhaust valves 51 of the first and fourth cylinders during the all-cylinder operation in which all the four cylinders of the engine 1 are operated. The intake valves 41 and the exhaust valves 51 of the second and third cylinders operate in both the reduced cylinder operation and the all cylinder operation. That is, the intake and exhaust valves 41 and 51 of the first and fourth cylinders of the first to fourth cylinders of the engine 1 stop operating during the reduced cylinder operation, and the first to fourth cylinders operate during the all cylinder operation. The intake / exhaust valves 41 and 51 are operating. Note that the reduced-cylinder operation and the all-cylinder operation are appropriately switched according to the operating state of the engine 1 as described later.

シリンダヘッド3の第1,第4気筒に夫々対応する吸気側及び排気側部分には、HLA14の下端部分を挿入して装着するための装着穴45,55が夫々設けられている。また、第2,第3気筒に夫々対応する吸気側及び排気側部分には、HLA15の下端部分を挿入して装着するため、装着穴45,55と同様の装着穴(図示略)が夫々設けられている。
装着穴45には、1対の油路71,73が穿設され、装着穴55には、1対の油路72,74が穿設されている。油路71,72は、HLA14の弁停止機構14bを作動させる油圧を供給し、油路73,74は、HLA14のピボット機構14aを作動させる油圧を供給するように構成されている。尚、HLA15の装着穴には、油路73,74のみが連通されている。
Mounting holes 45 and 55 for inserting and mounting the lower end portion of the HLA 14 are provided in the intake side and exhaust side portions respectively corresponding to the first and fourth cylinders of the cylinder head 3. Further, in order to insert and mount the lower end portion of the HLA 15 in the intake side and exhaust side portions respectively corresponding to the second and third cylinders, mounting holes (not shown) similar to the mounting holes 45 and 55 are provided, respectively. It has been.
A pair of oil passages 71 and 73 are formed in the mounting hole 45, and a pair of oil passages 72 and 74 are formed in the mounting hole 55. The oil passages 71 and 72 are configured to supply hydraulic pressure for operating the valve stop mechanism 14b of the HLA 14, and the oil passages 73 and 74 are configured to supply hydraulic pressure for operating the pivot mechanism 14a of the HLA 14. Note that only the oil passages 73 and 74 communicate with the mounting hole of the HLA 15.

図3(a)に示すように、弁停止機構14bは、ピボット機構14aの動作をロックするロック機構140が設けられている。このロック機構140は、ピボット機構14aを軸方向に摺動自在に収納する有底の外筒141の側周面において径方向に対向する2箇所に形成された貫通孔141aに対して夫々進退可能に形成された1対のロックピン142を備えている。これら1対のロックピン142は、スプリング143によって径方向外側に付勢されている。外筒141の内底部とピボット機構14aの底部との間には、ピボット機構14aを外筒141の上方に押圧して付勢するロストモーションスプリング144が配置されている。   As shown in FIG. 3A, the valve stop mechanism 14b is provided with a lock mechanism 140 that locks the operation of the pivot mechanism 14a. The lock mechanism 140 can advance and retreat with respect to the through-holes 141a formed at two locations opposed to each other in the radial direction on the side peripheral surface of the bottomed outer cylinder 141 that houses the pivot mechanism 14a slidably in the axial direction. A pair of lock pins 142 formed in the above are provided. The pair of lock pins 142 is biased radially outward by a spring 143. Between the inner bottom portion of the outer cylinder 141 and the bottom portion of the pivot mechanism 14a, a lost motion spring 144 that presses and urges the pivot mechanism 14a above the outer cylinder 141 is disposed.

1対のロックピン142が外筒141の貫通孔141aに嵌合している場合、このロックピン142の上方に位置するピボット機構14aが上方に突出した突出位置に固定される。これにより、ピボット機構14aの頂部がスイングアーム44,54の揺動の支点になるため、カム軸43,53の回動によりカム部43a,53aがカムフォロア44a,54aを下方に押すと、吸排気弁41,51がリターンスプリング42,52の付勢力に抗して下方に押されて開弁する。即ち、1対のロックピン142を貫通孔141aに嵌合した状態にすることで、全筒運転が実行される。   When the pair of lock pins 142 are fitted in the through holes 141 a of the outer cylinder 141, the pivot mechanism 14 a located above the lock pins 142 is fixed at the protruding position protruding upward. As a result, the top of the pivot mechanism 14a serves as a fulcrum for the swing of the swing arms 44 and 54. Therefore, when the cam portions 43a and 53a push the cam followers 44a and 54a downward by the rotation of the cam shafts 43 and 53, intake and exhaust are performed. The valves 41 and 51 are pushed downward against the urging force of the return springs 42 and 52 to open. That is, the all-cylinder operation is performed by fitting the pair of lock pins 142 into the through holes 141a.

図3(b),図3(c)に示すように、黒矢印で示す油圧により1対のロックピン142の外側端部が押圧された場合、スプリング143の付勢力に抗して1対のロックピン142が接近するように外筒141の径方向内側に後退する。これにより、1対のロックピン142が貫通孔141aから抜けて、このロックピン142と共にピボット機構14aが外筒141の軸方向下側に移行して弁停止状態になる。   As shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), when the outer ends of the pair of lock pins 142 are pressed by the hydraulic pressure indicated by the black arrows, the pair of springs 143 resists the biasing force. The lock pin 142 moves backward in the radial direction of the outer cylinder 141 so as to approach. As a result, the pair of lock pins 142 comes out of the through hole 141a, and the pivot mechanism 14a moves together with the lock pin 142 to the lower side in the axial direction of the outer cylinder 141 to be in a valve stop state.

リターンスプリング42,52の付勢力は、ロストモーションスプリング144の付勢力よりも強くなるように設定されている。それ故、カム軸43,53の回動によりカム部43a,53aがカムフォロア44a,54aを下方に押すと、吸排気弁41,51の頂部がスイングアーム44,54の揺動の支点になるため、吸排気弁41,51は閉弁を維持したまま、ピボット機構14aがロストモーションスプリング144の付勢力に抗して下方に押される。即ち、1対のロックピン142を貫通孔141aに対して非嵌合した状態にすることで、減筒運転が実行される。   The biasing force of the return springs 42 and 52 is set to be stronger than the biasing force of the lost motion spring 144. Therefore, when the cam portions 43a, 53a push the cam followers 44a, 54a downward by the rotation of the cam shafts 43, 53, the top portions of the intake / exhaust valves 41, 51 become fulcrums for swinging of the swing arms 44, 54. The pivot mechanism 14a is pushed downward against the urging force of the lost motion spring 144 while the intake and exhaust valves 41 and 51 are kept closed. That is, the reduced-cylinder operation is performed by bringing the pair of lock pins 142 into a state in which they are not fitted into the through-hole 141a.

(オイル供給回路)
図4に示すように、オイル供給回路は、クランク軸7の回転によって駆動される可変容量型のオイルポンプ16と、このオイルポンプ16に接続されて昇圧されたオイルをエンジン1の各潤滑部及び各油圧作動装置に導く給油路60とを備えている。給油路60は、シリンダヘッド3及びシリンダブロック4等に穿設されたオイル通路である。この給油路60は、第1〜第3連通路61〜63と、メインギャラリ64と、複数の油路71〜79等を備えている。
(Oil supply circuit)
As shown in FIG. 4, the oil supply circuit includes a variable displacement oil pump 16 driven by the rotation of the crankshaft 7, and oil that has been boosted by being connected to the oil pump 16. And an oil supply passage 60 that leads to each hydraulic actuator. The oil supply passage 60 is an oil passage formed in the cylinder head 3 and the cylinder block 4 or the like. The oil supply passage 60 includes first to third communication passages 61 to 63, a main gallery 64, a plurality of oil passages 71 to 79, and the like.

第1連通路61は、オイルポンプ16と連通され、このオイルポンプ16の吐出口16bからシリンダブロック4内の分岐点64aまで延びている。メインギャラリ64は、シリンダブロック4内で気筒列方向に延びている。第2連通路62は、メインギャラリ64上の分岐点64bからシリンダヘッド3上の分岐部63bまで延びている。第3連通路63は、シリンダヘッド3内で吸気側と排気側との間を略水平方向に延びている。複数の油路71〜79は、シリンダヘッド3内で第3連通路63から分岐している。   The first communication path 61 communicates with the oil pump 16 and extends from the discharge port 16 b of the oil pump 16 to the branch point 64 a in the cylinder block 4. The main gallery 64 extends in the cylinder row direction within the cylinder block 4. The second communication path 62 extends from a branch point 64 b on the main gallery 64 to a branch part 63 b on the cylinder head 3. The third communication path 63 extends in the horizontal direction between the intake side and the exhaust side in the cylinder head 3. The plurality of oil passages 71 to 79 branch from the third communication passage 63 in the cylinder head 3.

オイルポンプ16は、このオイルポンプ16の容量を変更してオイルポンプ16のオイル吐出量を可変にする公知の可変容量型オイルポンプであって、ハウジングと、駆動軸と、ポンプ要素と、カムリングと、スプリングと、リング部材等を有している。ハウジングは、内部のポンプ室161にオイルを供給する吸入口16aと、ポンプ室161からオイルを吐出する吐出口16bとを有している。ハウジングの内部には、このハウジングの内周面とカムリングの外周面とによって画成された圧力室162が形成され、この圧力室162には導入孔16cが設けられている。   The oil pump 16 is a known variable capacity oil pump that changes the capacity of the oil pump 16 to vary the oil discharge amount of the oil pump 16, and includes a housing, a drive shaft, a pump element, a cam ring, And a spring and a ring member. The housing has a suction port 16 a for supplying oil to the internal pump chamber 161 and a discharge port 16 b for discharging oil from the pump chamber 161. A pressure chamber 162 defined by the inner peripheral surface of the housing and the outer peripheral surface of the cam ring is formed inside the housing, and an introduction hole 16c is provided in the pressure chamber 162.

オイルポンプ16の吸入口16aには、オイルパン5に臨むオイルストレーナ18が設けられている。オイルポンプ16の吐出口16bと連通する第1連通路61には、上流側から下流側に順に、オイルフィルタ65及びオイルクーラ66が配置されている。オイルパン5内に貯留されたオイルは、オイルポンプ16により、オイルストレーナ18を介して汲み上げられ、その後、オイルフィルタ65で濾過され、オイルクーラ66で冷却された後、シリンダブロック4内のメインギャラリ64に導入される。   An oil strainer 18 facing the oil pan 5 is provided at the suction port 16 a of the oil pump 16. An oil filter 65 and an oil cooler 66 are arranged in order from the upstream side to the downstream side in the first communication path 61 communicating with the discharge port 16b of the oil pump 16. The oil stored in the oil pan 5 is pumped up by the oil pump 16 through the oil strainer 18, then filtered by the oil filter 65, cooled by the oil cooler 66, and then the main gallery in the cylinder block 4. 64.

メインギャラリ64は、クランク軸7を回動自在に支持する5つのメインジャーナルに配置されたメタルベアリングのオイル供給部81と、4つのコネクティングロッド8を回転自在に連結すると共にクランク軸7のクランクピンに配置されたメタルベアリングのオイル供給部82とに接続されている。メインギャラリ64には、オイルが常時供給される。   The main gallery 64 rotatably connects a metal bearing oil supply portion 81 disposed on five main journals that rotatably support the crankshaft 7 and four connecting rods 8, and a crankpin of the crankshaft 7. Is connected to an oil supply part 82 of a metal bearing arranged in Oil is constantly supplied to the main gallery 64.

メインギャラリ64の分岐点64cの下流側には、タイミングチェーンの油圧式チェーンテンショナ(何れも図示略)にオイルを供給するオイル供給部83と、オイルポンプ16の圧力室162にオイルを供給する油路70とが接続されている。油路70は、メインギャラリ64の分岐点64cからオイルポンプ16の導入孔16cまでを連通し、その途中部にオイルの流量を電気的にデューティ制御可能なリニアソレノイドバルブ89が設けられている。   On the downstream side of the branch point 64 c of the main gallery 64, an oil supply unit 83 that supplies oil to a hydraulic chain tensioner (not shown) of the timing chain, and oil that supplies oil to the pressure chamber 162 of the oil pump 16. The path 70 is connected. The oil passage 70 communicates from the branch point 64 c of the main gallery 64 to the introduction hole 16 c of the oil pump 16, and a linear solenoid valve 89 capable of electrically controlling the oil flow rate is provided in the middle of the oil passage 70.

第3連通路63の分岐点63aから分岐する油路78は、排気側第1方向切替バルブ84と接続されており、この排気側第1方向切替バルブ84の制御により、進角側油路201及び遅角側油路202を介して、後述する排気用のVVT20の進角作動室203及び遅角作動室204にオイルが夫々供給される。また、分岐点63aから分岐する油路74は、オイル供給部(図4の白抜き三角△を参照。)と、HLA15と、HLA14と、燃料ポンプ87と、バキュームポンプ88とに接続されている。油路74の分岐点74aから分岐する油路76は、排気側のスイングアーム54に潤滑用オイルを供給するオイルシャワーに接続され、この油路76にもオイルが常時供給される。   The oil passage 78 branched from the branch point 63 a of the third communication passage 63 is connected to the exhaust side first direction switching valve 84, and the advance side oil passage 201 is controlled by the exhaust side first direction switching valve 84. The oil is supplied to the advance working chamber 203 and the retard working chamber 204 of the exhaust VVT 20 to be described later via the retard angle oil passage 202. Further, the oil passage 74 branched from the branch point 63a is connected to the oil supply unit (see the white triangle Δ in FIG. 4), the HLA 15, the HLA 14, the fuel pump 87, and the vacuum pump 88. . The oil passage 76 that branches from the branch point 74 a of the oil passage 74 is connected to an oil shower that supplies lubricating oil to the exhaust-side swing arm 54, and oil is also constantly supplied to the oil passage 76.

第3連通路63の分岐点63cから分岐する油路77には、この油路77の油圧を検出する油圧センサ90が配設されている。また、分岐点63dから分岐する油路73は、吸気側のカム軸43におけるカムジャーナルのオイル供給部(図4の白抜き三角△を参照。)と、HLA15と、HLA14とに接続されている。また、油路73の分岐点73aから分岐する油路75は、吸気側のスイングアーム44に潤滑用オイルを供給するオイルシャワーに接続されている。   A hydraulic pressure sensor 90 that detects the hydraulic pressure of the oil passage 77 is disposed in the oil passage 77 that branches from the branch point 63 c of the third communication passage 63. The oil passage 73 branched from the branch point 63d is connected to the cam journal oil supply portion (see the white triangle Δ in FIG. 4), the HLA 15 and the HLA 14 in the cam shaft 43 on the intake side. . The oil passage 75 that branches from the branch point 73 a of the oil passage 73 is connected to an oil shower that supplies lubricating oil to the swing arm 44 on the intake side.

第3連通路63の分岐点63cから分岐する油路79には、オイルが流れる方向を上流側から下流側への一方向のみに規制する逆止バルブが配設されている。この油路79は、逆止バルブの下流側の分岐点79aで、弁停止機構付きHLA14用の装着穴45、55と連通する上記の2つの油路71、72に分岐する。油路71、72は、第2油圧制御バルブとしての吸気側第2方向切替バルブ86及び排気側第2方向切替バルブ85を介して、吸気側及び排気側の各弁停止機構付きHLA14の弁停止機構14bと夫々接続されている。これら吸気側第2方向切替バルブ86及び排気側第2方向切替バルブ85を夫々制御することにより、各弁停止機構14bにオイルが供給されるように構成されている。   The oil passage 79 that branches from the branch point 63c of the third communication passage 63 is provided with a check valve that restricts the direction in which the oil flows in only one direction from the upstream side to the downstream side. This oil passage 79 branches at the branch point 79a on the downstream side of the check valve into the two oil passages 71, 72 communicating with the mounting holes 45, 55 for the HLA 14 with a valve stop mechanism. The oil passages 71 and 72 stop the valve of the HLA 14 with each valve stop mechanism on the intake side and the exhaust side via the intake side second direction switching valve 86 and the exhaust side second direction switching valve 85 as second hydraulic control valves. Each is connected to the mechanism 14b. By controlling each of the intake side second direction switching valve 86 and the exhaust side second direction switching valve 85, oil is supplied to each valve stop mechanism 14b.

(位相制御機構)
エンジン1では、減筒運転切替時、可変バルブタイミング機構(以下、VVTと略す)を用いて吸排気弁41,51の開閉タイミングを遅角側に設定することにより、燃焼ガスを高膨張化してトルクを増加すると共にポンピングロス低減を図っている。吸気用VVT19及び排気用VVT20の各カムプーリは、クランク軸7のスプロケット(図示略)により、タイミングチェーンを介して駆動されている。図4に示すように、吸気用VVT19は、電動モータ191と、カム軸43の一端部に形成された変換部(図示略)とから構成されている。電動モータ191が、タイミングチェーンに噛合してクランク軸7と同期回転するギヤプーリと一体形成され、変換部が、カム軸43と一体形成されている。電動モータ191に対して変換部を軸心回りに相対変位させることにより、ギヤプーリ(タイミングチェーン)とカム軸43との位相が変更される。
(Phase control mechanism)
In the engine 1, when the reduced cylinder operation is switched, a variable valve timing mechanism (hereinafter abbreviated as VVT) is used to set the opening and closing timings of the intake and exhaust valves 41 and 51 to the retarded side, thereby increasing the combustion gas. The torque is increased and the pumping loss is reduced. The cam pulleys of the intake VVT 19 and the exhaust VVT 20 are driven by a sprocket (not shown) of the crankshaft 7 via a timing chain. As shown in FIG. 4, the intake VVT 19 includes an electric motor 191 and a conversion unit (not shown) formed at one end of the cam shaft 43. The electric motor 191 is integrally formed with a gear pulley that meshes with the timing chain and rotates synchronously with the crankshaft 7, and the conversion portion is integrally formed with the camshaft 43. The phase between the gear pulley (timing chain) and the cam shaft 43 is changed by relatively displacing the conversion unit around the axis with respect to the electric motor 191.

排気用VVT20は、円環状のハウジングと、このハウジングの内部に収容されたベーン体とを有している(何れも図示略)。ハウジングは、クランク軸7と同期して回転するカムプーリと一体回転可能に連結され、クランク軸7と連動して回転する。ベーン体は、締結ボルトにより排気弁51を開閉するカム軸53と一体回転可能に連結されている。ハウジングの内部には、このハウジングの内周面とベーン体の外周面に設けられた複数のベーンとによって区画された複数の進角作動室203及び遅角作動室204が夫々形成されている。進角作動室203及び遅角作動室204は、図4に示すように、夫々進角側油路201及び遅角側油路202を介して、排気側第1方向切替バルブ84に接続されている。この排気側第1方向切替バルブ84は、可変容量型のオイルポンプ16に接続されている。カム軸53及びベーン体には、これら進角側油路201及び遅角側油路202の一部が夫々形成されている。   The exhaust VVT 20 has an annular housing and a vane body accommodated in the housing (both not shown). The housing is coupled to a cam pulley that rotates in synchronization with the crankshaft 7 so as to be integrally rotatable, and rotates in conjunction with the crankshaft 7. The vane body is connected to a camshaft 53 that opens and closes the exhaust valve 51 by a fastening bolt so as to be integrally rotatable. A plurality of advance working chambers 203 and retard working chambers 204 are formed in the housing, which are partitioned by an inner peripheral surface of the housing and a plurality of vanes provided on the outer peripheral surface of the vane body. As shown in FIG. 4, the advance working chamber 203 and the retard working chamber 204 are connected to the exhaust side first direction switching valve 84 via an advance side oil passage 201 and a retard side oil passage 202, respectively. Yes. The exhaust side first direction switching valve 84 is connected to the variable displacement oil pump 16. A part of the advance side oil passage 201 and the retard side oil passage 202 are formed in the cam shaft 53 and the vane body, respectively.

図4に示すように、VVT20には、このVVT20の動作をロックするロック機構が設けられている。ロック機構は、カム軸53のクランク軸7に対する位相角を特定の位相で固定するためのロックピン205を有している。進角側油路201を通して供給されたオイルにより、各ベーンがカムプーリ(クランク軸7)に対して進角位置に回動され、遅角側油路202を通して供給されたオイルにより、各ベーンがカムプーリに対して遅角位置に回動される。そして、付勢ばねによって付勢されたロックピン205が、ベーン体のベーンが形成されていない部分に形成された嵌合凹部に嵌合してロック状態になる。これにより、ベーン体がハウジングに固定されて、カム軸53のクランク軸7に対する位相が固定される。   As shown in FIG. 4, the VVT 20 is provided with a lock mechanism that locks the operation of the VVT 20. The lock mechanism has a lock pin 205 for fixing the phase angle of the camshaft 53 with respect to the crankshaft 7 at a specific phase. Each vane is rotated to an advanced position with respect to the cam pulley (crankshaft 7) by the oil supplied through the advance side oil passage 201, and each vane is turned into the cam pulley by the oil supplied through the retard side oil passage 202. Is rotated to a retard position. Then, the lock pin 205 urged by the urging spring is fitted into a fitting recess formed in a portion of the vane body where the vane is not formed, thereby being locked. As a result, the vane body is fixed to the housing, and the phase of the camshaft 53 relative to the crankshaft 7 is fixed.

以上の構成により、排気側第1方向切替バルブ84の制御によって、VVT20の進角作動室203及び遅角作動室204へのオイルの供給量を制御することができる。具体的には、排気側第1方向切替バルブ84の制御により、進角作動室203に遅角作動室204よりも多くの供給量(高い油圧)でもってオイルを供給すると、カム軸53がその回転方向に回動して、排気弁51の開時期が早くなり、進角側に設定される。一方、排気側第1方向切替バルブ84の制御により、遅角作動室204に進角作動室203よりも多くの供給量(高い油圧)でもってオイルを供給すると、カム軸53がその回転方向とは逆向きに回動して、排気弁51の開時期が遅くなり、遅角側に設定される。   With the above configuration, the amount of oil supplied to the advance working chamber 203 and the retard working chamber 204 of the VVT 20 can be controlled by controlling the exhaust-side first direction switching valve 84. Specifically, when oil is supplied to the advance working chamber 203 with a larger supply amount (higher hydraulic pressure) than the retard working chamber 204 by the control of the exhaust side first direction switching valve 84, the camshaft 53 By rotating in the rotational direction, the opening timing of the exhaust valve 51 is advanced and set to the advance side. On the other hand, when oil is supplied to the retarded working chamber 204 with a larger supply amount (higher hydraulic pressure) than the advanced working chamber 203 by the control of the exhaust side first direction switching valve 84, the camshaft 53 is moved in its rotational direction. Is rotated in the opposite direction, and the opening timing of the exhaust valve 51 is delayed and set to the retarded angle side.

(制御系統)
エンジン1は、エンジンの制御装置であるECU(Electric Control Unit)110によって制御されている。
このECU110は、通常は第1〜第4気筒による全筒運転を実行し、減筒運転の実行条件が成立したとき、第1,第4気筒の作動を休止すると共に第2,第3気筒を作動させる減筒運転を実行している。ECU110は、CPU(Central Processing Unit)と、ROMと、RAMと、イン側インタフェースと、アウト側インタフェース等によって構成されている。図5に示すように、ECU110は、油圧センサ90と、車速センサ91と、アクセル開度センサ92と、ギヤ段センサ93と、インマニ圧センサ94と、吸気量センサ95と、吸気温センサ96と、吸気圧センサ97と、クランク角センサ98と、カム角センサ99と、油温センサ100と、排気温センサ101と、水温センサ102と運転者が選択操作可能なように車両に装備された走行モード選択スイッチ103等に電気的に接続されている。
(Control system)
The engine 1 is controlled by an ECU (Electric Control Unit) 110 that is an engine control device.
The ECU 110 normally executes all cylinder operation by the first to fourth cylinders, and when the execution condition for the reduced cylinder operation is satisfied, the ECU 110 stops the operation of the first and fourth cylinders and activates the second and third cylinders. The reduced-cylinder operation is performed. The ECU 110 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM, a RAM, an in-side interface, an out-side interface, and the like. As shown in FIG. 5, the ECU 110 includes a hydraulic pressure sensor 90, a vehicle speed sensor 91, an accelerator opening sensor 92, a gear position sensor 93, an intake manifold pressure sensor 94, an intake air amount sensor 95, and an intake air temperature sensor 96. The intake pressure sensor 97, the crank angle sensor 98, the cam angle sensor 99, the oil temperature sensor 100, the exhaust temperature sensor 101, the water temperature sensor 102, and the traveling equipped on the vehicle so that the driver can select and operate. It is electrically connected to the mode selection switch 103 and the like.

車速センサ91は、車両の走行速度を検出し、アクセル開度センサ92は、運転者によるアクセルペダル(図示略)の踏込量を検出する。ギヤ段センサ93は、車両に搭載された変速機において現在設定されている変速ギヤ段を検出し、インマニ圧センサ94は、インテークマニホールド内の圧力を検出する。吸気量センサ95は、吸入した吸気量を検出し、吸気温センサ96は、吸入した吸気温度を検出し、吸気圧センサ97は、吸入した吸気圧力を検出する。クランク角センサ98は、クランク軸7の回転角度を検出し、この回転角度に基づきエンジン回転速度を検出する。カム角センサ99は、カム軸43、53の回転角度を検出し、この回転角度に基づきカム軸43、53の回転位相や各VVT19、20の位相角を検出する。油温センサ100は、油路70内を流れる油温を検出する。排気温センサ101は、排気管34を流れる排気ガス温度を検出し、水温センサ102は、エンジン1を循環冷却する冷却水温度を検出する。走行モード選択スイッチ103は、車両の走行モードに対応する値を出力する。これらのセンサ90〜102による検出値は、ECU110に出力され、エンジン1の作動が制御される。   The vehicle speed sensor 91 detects the travel speed of the vehicle, and the accelerator opening sensor 92 detects the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) by the driver. The gear stage sensor 93 detects a transmission gear stage currently set in the transmission mounted on the vehicle, and the intake manifold pressure sensor 94 detects the pressure in the intake manifold. The intake air amount sensor 95 detects the intake air amount, the intake air temperature sensor 96 detects the intake air temperature, and the intake pressure sensor 97 detects the intake air pressure. The crank angle sensor 98 detects the rotation angle of the crankshaft 7 and detects the engine rotation speed based on this rotation angle. The cam angle sensor 99 detects the rotation angle of the cam shafts 43 and 53, and detects the rotation phase of the cam shafts 43 and 53 and the phase angle of each VVT 19 and 20 based on the rotation angle. The oil temperature sensor 100 detects the temperature of oil flowing through the oil passage 70. The exhaust temperature sensor 101 detects the temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 34, and the water temperature sensor 102 detects the temperature of the cooling water that circulates and cools the engine 1. The travel mode selection switch 103 outputs a value corresponding to the travel mode of the vehicle. The detection values from these sensors 90 to 102 are output to the ECU 110 to control the operation of the engine 1.

このECU110は、一方の運転から他方の運転への切替時、エンジン1から出力されるトータルトルクが滑らかに連続するように、センサ90〜102及び走行モード選択スイッチ103の検出値に基づき、インジェクタ12と、点火プラグ13と、HLA14と、VVT19,20と、スロットルバルブ25と、排気シャッタ弁35を時系列的に協調制御している。図5に示すように、ECU110は、運転条件判定部111(運転条件判定手段)を備えると共に、VVT制御部112と、点火時期制御部113と、燃料制御部114(燃料制御手段)と、スロットルバルブ制御部115と、弁停止機構制御部116と、排気シャッタ弁制御部117とで構成される気筒休止制御手段、及び減速燃料供給停止判定部118(減速燃料供給停止判定手段)等を備えている。   This ECU 110 is based on the detected values of the sensors 90 to 102 and the travel mode selection switch 103 so that the total torque output from the engine 1 continues smoothly when switching from one operation to the other operation. The spark plug 13, the HLA 14, the VVTs 19 and 20, the throttle valve 25, and the exhaust shutter valve 35 are coordinated and controlled in time series. As shown in FIG. 5, the ECU 110 includes an operation condition determination unit 111 (operation condition determination unit), a VVT control unit 112, an ignition timing control unit 113, a fuel control unit 114 (fuel control unit), and a throttle. A cylinder deactivation control unit including a valve control unit 115, a valve stop mechanism control unit 116, and an exhaust shutter valve control unit 117, a deceleration fuel supply stop determination unit 118 (deceleration fuel supply stop determination unit), and the like are provided. Yes.

まず、運転条件判定部111について説明する。
運転条件判定部111は、運転状態に基づき、全筒運転と減筒運転の何れの運転を実行するかについて可否判定している。図6に示すように、運転条件判定部111は、全筒運転領域A1と減筒運転領域A2を設定したマップMを予め記憶しており、このマップMと運転状態とに基づき何れの運転の実行条件が成立したかについて判定している。マップMは、横軸がエンジン回転数、縦軸が目標図示トルクによって規定されている。
First, the operating condition determination unit 111 will be described.
The operation condition determination unit 111 determines whether or not to execute all-cylinder operation or reduced-cylinder operation based on the operation state. As shown in FIG. 6, the operation condition determination unit 111 stores in advance a map M in which the all-cylinder operation region A1 and the reduced-cylinder operation region A2 are set. Based on the map M and the operation state, any operation is performed. It is determined whether the execution condition is satisfied. In the map M, the horizontal axis is defined by the engine speed, and the vertical axis is defined by the target indicated torque.

減筒運転領域A2は、エンジン回転数について下限値N1から上限値N2に亙って領域範囲が設定され、その回転数に応じて上がる傾斜状の基準トルクラインLにより、目標図示トルクについて零トルクから基準トルクラインLに亙って領域範囲が設定されている。   The reduced-cylinder operation region A2 is set in a region range from the lower limit value N1 to the upper limit value N2 for the engine speed, and the reference torque line L that increases according to the engine speed is set to zero torque for the target indicated torque. To the reference torque line L, the region range is set.

目標図示トルクは、車両の目標加速度に基づき演算された基本トルクであり、この基本トルクによってエンジン1の出力や変速機の変速段制御が実行される。具体的には、予め設定されたマップ(図示略)を用いてアクセルペダルの踏込量が反映されたアクセル開度と車速とギヤ段から車両の目標加速度を設定し、この目標加速度に基づきホイールトルクを演算する。このホイールトルクを用いて変速機の出力トルク及び入力トルクを逆算してエンジン1に必要な軸トルクを求めた後、このエンジン軸トルクに補機ロス及びメカロス等の補正用トルクを加算して最終的に目標図示トルクを求めている。即ち、運転者がアクセルペダルを介してエンジン1に要求する要求トルクを、アクセル開度と車両状態に基づいて目標図示トルクとして算出し、目標図示トルクがトータルトルクとして出力されるようにエンジン1を駆動している。   The target indicated torque is a basic torque calculated based on the target acceleration of the vehicle, and the output of the engine 1 and the transmission speed control of the transmission are executed by this basic torque. Specifically, a target acceleration of the vehicle is set based on the accelerator opening, the vehicle speed, and the gear position reflecting the amount of depression of the accelerator pedal using a preset map (not shown), and the wheel torque is determined based on the target acceleration. Is calculated. After calculating the output torque and input torque of the transmission using this wheel torque to obtain the shaft torque necessary for the engine 1, the torque for correction such as auxiliary machine loss and mechanical loss is added to the engine shaft torque to obtain the final torque. Thus, the target indicated torque is obtained. That is, the required torque requested by the driver via the accelerator pedal to the engine 1 is calculated as the target indicated torque based on the accelerator opening and the vehicle state, and the engine 1 is output so that the target indicated torque is output as the total torque. Driving.

エンジン1の冷却水の水温が高いときは燃焼性が低下し、作動油の油温が高いときは作動油にエアが混入し易いため減筒運転と全筒運転の運転切替操作の応答性や追従性が低下する。また、エンジン1の排気温が高いときは、各種センサやこのセンサに付随するSCU(Sensor Control Unit)等排気通路周辺に配置された排気系部材の信頼性が低下する。そこで、運転条件判定部111は、水温と、油温と、排気温度とによって減筒運転の実行を制限するように構成されている。   When the coolant temperature of the engine 1 is high, the combustibility is lowered. When the temperature of the hydraulic oil is high, air is likely to be mixed into the hydraulic oil. Followability is reduced. Further, when the exhaust temperature of the engine 1 is high, the reliability of exhaust system members arranged around the exhaust passage such as various sensors and an SCU (Sensor Control Unit) attached to the sensor is lowered. Therefore, the operation condition determination unit 111 is configured to limit the execution of the reduced-cylinder operation based on the water temperature, the oil temperature, and the exhaust temperature.

この運転条件判定部111は、水温判定温度T1と油温判定温度T2と排気温判定温度T3とを予め記憶しており、水温が水温判定温度T1より高いとき、又は油温が油温判定温度T2より高いとき、又は排気温が排気温判定温度T3より高いときには、エンジン回転数と目標図示トルクにより定まる運転状態が減筒運転領域A2内に存在する場合であっても、減筒運転を規制している。尚、水温判定温度T1は燃焼性に基づき設定され、油温判定温度T2は運転切替操作の応答性や追従性に基づき設定され、排気温判定温度T3はノッキング抑制用遅角制御と切替用遅角制御が重複してもエンジン1が失火しない値に設定されている。   The operating condition determination unit 111 stores in advance a water temperature determination temperature T1, an oil temperature determination temperature T2, and an exhaust temperature determination temperature T3. When the water temperature is higher than the water temperature determination temperature T1, or when the oil temperature is the oil temperature determination temperature. When the exhaust temperature is higher than T2 or when the exhaust temperature is higher than the exhaust temperature determination temperature T3, even if the operating state determined by the engine speed and the target indicated torque exists in the reduced-cylinder operating region A2, the reduced-cylinder operation is restricted. doing. The water temperature determination temperature T1 is set based on the combustibility, the oil temperature determination temperature T2 is set based on the response and followability of the operation switching operation, and the exhaust temperature determination temperature T3 is determined by the knocking suppression delay control and the switching delay. Even if the angle control is duplicated, the engine 1 is set to a value that does not misfire.

ECU110は、運転条件判定部111によって減筒運転の実行条件成立を判定した場合でも、直ちに第1,第4気筒を停止する減筒運転の実行を行わず、減筒運転を実行するための準備行程を実施するように構成されている。減筒運転では、第1,第4気筒の吸排気弁41,51が夫々閉弁され、VVT19,20が遅角側に設定され、スロットルバルブ25の開度が増加側に設定されている。それ故、準備行程では、第1,第4気筒の吸排気弁41,51の閉弁を維持するためにHLA14に供給される保持油圧よりも高い切替用目標油圧まで油圧を昇圧すると共に、VVT19,20を遅角側に制御し、更に、スロットルバルブ25の開度を増加側に制御する。   The ECU 110 does not immediately execute the reduced-cylinder operation for stopping the first and fourth cylinders even when the operation condition determining unit 111 determines that the execution condition for the reduced-cylinder operation is satisfied, and prepares for executing the reduced-cylinder operation. It is comprised so that a process may be implemented. In the reduced-cylinder operation, the intake and exhaust valves 41 and 51 of the first and fourth cylinders are closed, the VVTs 19 and 20 are set on the retard side, and the opening of the throttle valve 25 is set on the increase side. Therefore, in the preparatory process, the hydraulic pressure is increased to the switching target hydraulic pressure higher than the holding hydraulic pressure supplied to the HLA 14 in order to keep the intake and exhaust valves 41 and 51 of the first and fourth cylinders closed, and the VVT 19 , 20 are controlled to the retard side, and the opening of the throttle valve 25 is controlled to the increase side.

ここで、エンジン1から出力されるトータルトルクを滑らかに連続させるため、スロットルバルブ25の開度の増加側制御期間では点火時期を遅角側に制御する点、また、燃費悪化を抑制するため、点火時期の遅角側制御期間を短縮化する点を考慮し、切替用目標油圧昇圧操作及びVVT19,20の遅角操作の終了後にスロットルバルブ25の開度の増加操作を行っている。更に、VVT20の遅角操作による油圧消費量が大きいため、HLA14に供給される油圧の低下或いはオーバーシュートやアンダーシュート等の油圧変動が発生し、運転切替時間が長期化する点を考慮し、VVT20の遅角操作の終了後に切替用目標油圧昇圧操作を行っている。以上により、運転条件判定部111が減筒運転の実行条件成立を判定した際、まず、VVT19,20の遅角操作を開始している。   Here, in order to keep the total torque output from the engine 1 smoothly and smoothly, the ignition timing is controlled to the retard side in the increasing side control period of the throttle valve 25, and in order to suppress deterioration in fuel consumption, In consideration of shortening the retard side control period of the ignition timing, the opening operation of the throttle valve 25 is increased after the target hydraulic pressure increase operation for switching and the retard operation of the VVTs 19 and 20 are completed. Furthermore, since the amount of hydraulic pressure consumed by the retarding operation of the VVT 20 is large, a decrease in the hydraulic pressure supplied to the HLA 14 or a fluctuation in the hydraulic pressure such as overshoot or undershoot occurs, and the operation switching time becomes longer. The target hydraulic pressure increase operation for switching is performed after the end of the retard operation. As described above, when the operating condition determination unit 111 determines that the execution condition for the reduced cylinder operation is satisfied, first, the retard operation of the VVTs 19 and 20 is started.

次に、VVT制御部112について説明する。
VVT制御部112は、全筒運転から減筒運転への運転切替(以下、減筒運転切替という)時、空気充填効率(ce)に基づきVVT19,20の減筒運転用目標位相を夫々設定し、電動モータ191及び排気側第1方向切替バルブ84を遅角操作させている。このVVT制御部112は、減筒運転切替時、全筒運転時の位相から減筒運転用目標位相になるように徐々に遅角側に制御し、減筒運転から全筒運転への運転切替(以下、全筒運転切替という)時、減筒運転用目標位相から全筒運転用目標位相になるように徐々に進角側に制御している。
Next, the VVT control unit 112 will be described.
The VVT control unit 112 sets the target phase for the reduced cylinder operation of the VVTs 19 and 20 based on the air charging efficiency (ce) at the time of operation switching from all cylinder operation to reduced cylinder operation (hereinafter referred to as reduced cylinder operation switching). The electric motor 191 and the exhaust side first direction switching valve 84 are retarded. The VVT control unit 112 gradually controls to the retard side so that the target phase for reduced-cylinder operation becomes the target phase for reduced-cylinder operation when switching to reduced-cylinder operation, and switches the operation from reduced-cylinder operation to all-cylinder operation. (Hereinafter referred to as all-cylinder operation switching), the control is gradually advanced to the advance side so that the target phase for reduced cylinder operation becomes the target phase for all cylinder operation.

次に、点火時期制御部113について説明する。
点火時期制御部113は、車両の運転状態に応じて点火時期を決定し、点火プラグ13に点火実行指令を出力している。この点火時期制御部113は、エンジン回転数と、アクセル開度により代用されるエンジン負荷とによって設定された点火時期マップ(図示略)を予め記憶しており、この点火時期マップに基づいて抽出される点火時期と吸気圧センサ97により検出された吸気圧力に基づいて基本点火時期を設定している。点火時期マップは、全筒運転用と減筒運転用の2種類用意されている。
Next, the ignition timing control unit 113 will be described.
The ignition timing control unit 113 determines the ignition timing according to the driving state of the vehicle, and outputs an ignition execution command to the spark plug 13. The ignition timing control unit 113 stores in advance an ignition timing map (not shown) set by the engine speed and the engine load substituted by the accelerator opening, and is extracted based on the ignition timing map. The basic ignition timing is set based on the ignition timing and the intake pressure detected by the intake pressure sensor 97. Two types of ignition timing maps are prepared for all cylinder operation and reduced cylinder operation.

点火時期制御部113は、減筒運転切替時、スロットルバルブ25の開度の増加操作(各気筒の空気充填効率)に応じて目標となる基本点火時期に向けて徐々に遅角側に制御され、全筒運転切替時、スロットルバルブ25の減少操作に応じて目標となる全筒運転時の基本点火時期に向けて徐々に進角側に制御される。減筒運転切替時及び全筒運転切替時における遅角(リタード)量は、各気筒のシリンダボア9内に流入した内部EGR量に反比例するように設定されている。この減筒運転切替時及び全筒運転切替時の点火時期遅角制御は、減筒運転開始後では一旦キャンセルされ、全筒運転切替時、再度キャンセル前の遅角量に戻される。   The ignition timing control unit 113 is gradually retarded toward the target basic ignition timing in accordance with the operation of increasing the opening of the throttle valve 25 (the air charging efficiency of each cylinder) at the time of switching the reduced cylinder operation. At the time of all-cylinder operation switching, the target is gradually advanced toward the basic ignition timing at the time of all-cylinder operation in accordance with the decreasing operation of the throttle valve 25. The retard amount during retarded cylinder operation switching and during all cylinder operation switching is set to be inversely proportional to the internal EGR amount flowing into the cylinder bore 9 of each cylinder. The ignition timing retardation control at the time of switching the reduced cylinder operation and at the time of switching all the cylinder operations is once canceled after the start of the reduced cylinder operation, and returned to the retard amount before the cancellation again at the time of switching all the cylinder operations.

次に、燃料制御部114及びスロットルバルブ制御部115について説明する。
燃料制御部114は、運転状態に応じて燃料噴射量及びタイミングを決定し、インジェクタ12に噴射実行指令を出力している。この燃料制御部114は、目標図示トルクによって予め設定された燃料噴射マップ(図示略)を記憶しており、このマップに基づき燃料噴射量及びタイミングを設定している。燃料制御部114は、全筒運転時には第1〜第4気筒のインジェクタ12を駆動して燃料噴射を実行し、減筒運転時には第1,第4気筒のインジェクタ12の燃料噴射を禁止すると共に第2,第3気筒のインジェクタ12を駆動して燃料噴射を実行している。また、アクセル開度、エンジン回転数、車速、ギヤ段等に基づく後述の減速燃料供給停止条件が成立すると減速燃料供給停止し、減速燃料供給停止中に後述の燃料供給復帰条件が成立すると燃料供給を復帰する。
Next, the fuel control unit 114 and the throttle valve control unit 115 will be described.
The fuel control unit 114 determines the fuel injection amount and timing according to the operating state, and outputs an injection execution command to the injector 12. The fuel control unit 114 stores a fuel injection map (not shown) preset by the target indicated torque, and sets the fuel injection amount and timing based on this map. The fuel control unit 114 drives the injectors 12 of the first to fourth cylinders during the all-cylinder operation to execute fuel injection, and prohibits the fuel injection of the injectors 12 of the first and fourth cylinders during the reduced-cylinder operation. 2. The fuel injection is executed by driving the injector 12 of the third cylinder. Also, the deceleration fuel supply stop condition described later based on the accelerator opening, the engine speed, the vehicle speed, the gear stage, etc. is satisfied, the deceleration fuel supply is stopped, and the fuel supply return condition described later is satisfied while the deceleration fuel supply is stopped To return.

スロットルバルブ制御部115は、目標図示トルクを実現するようにアクチュエータ26を作動させてスロットルバルブ25の開度を制御している。このスロットルバルブ制御部115は、減筒運転時に稼動気筒数が減少するので、稼動気筒(第2,第3気筒)の1気筒当りの出力を全筒運転時における1気筒当りの出力よりも増大させるためにスロットルバルブ25の開度を開き側に増加制御している。また、スロットルバルブ制御部115は、減筒運転切替時、VVT20による補正制御の終了後、減筒運転時における目標空気充填効率までのスロットルバルブ25の開度の増加操作を開始し、全筒運転切替時、VVT19,20の進角側への制御開始と同時に全筒運転時における目標空気充填効率までのスロットルバルブ25の開度の減少操作を開始している。   The throttle valve control unit 115 controls the opening degree of the throttle valve 25 by operating the actuator 26 so as to realize the target indicated torque. The throttle valve control unit 115 reduces the number of operating cylinders during the reduced cylinder operation, so that the output per cylinder of the operating cylinders (second and third cylinders) is larger than the output per cylinder during the entire cylinder operation. In order to achieve this, the opening degree of the throttle valve 25 is controlled to increase toward the opening side. In addition, the throttle valve control unit 115 starts an operation of increasing the opening of the throttle valve 25 to the target air charging efficiency at the time of the reduced cylinder operation after the completion of the correction control by the VVT 20 when the reduced cylinder operation is switched. At the time of switching, simultaneously with the start of control of the VVTs 19 and 20 to the advance side, the operation of reducing the opening of the throttle valve 25 to the target air charging efficiency during all cylinder operation is started.

次に、弁停止機構制御部116について説明する。
弁停止機構制御部116は、全筒運転か減筒運転かに応じてリニアソレノイドバルブ89の制御を切り替えている。この弁停止機構制御部116は、全筒運転時、リニアソレノイドバルブ89をオフ状態にして第1〜第4気筒の吸排気弁41,51の開閉動作を可能にする一方、減筒運転時、リニアソレノイドバルブ89をオン状態にしてHLA14に供給される油圧を閉弁状態保持油圧に保持して休止気筒の吸排気弁41,51を閉弁状態に維持している。
Next, the valve stop mechanism control unit 116 will be described.
The valve stop mechanism control unit 116 switches the control of the linear solenoid valve 89 according to whether all cylinder operation or reduced cylinder operation. The valve stop mechanism control unit 116 turns off the linear solenoid valve 89 during all cylinder operation to enable the opening and closing operations of the intake and exhaust valves 41 and 51 of the first to fourth cylinders. The linear solenoid valve 89 is turned on to maintain the hydraulic pressure supplied to the HLA 14 at the closed state holding hydraulic pressure, and the intake / exhaust valves 41 and 51 of the idle cylinders are maintained in the closed state.

弁停止機構制御部116は、減筒運転切替時、各気筒の空気充填効率が減筒運転時における目標空気充填効率に到達した後、排気側第2方向切替バルブ85により油圧を切替用目標油圧まで上昇させて排気弁51を閉弁し、これよりも若干遅れて、吸気側第2方向切替バルブ86により吸気弁41を閉弁する。また、弁停止機構制御部116は、全筒運転切替時、排気側第2方向切替バルブ85により排気弁51を開弁し、これよりも若干遅れて、吸気側第2方向切替バルブ86により吸気弁41を開弁する。   The valve stop mechanism control unit 116 switches the oil pressure by the exhaust side second direction switching valve 85 after the air filling efficiency of each cylinder reaches the target air filling efficiency at the time of the reduced cylinder operation at the time of switching the reduced cylinder operation. And the exhaust valve 51 is closed, and the intake valve 41 is closed by the intake-side second direction switching valve 86 with a slight delay. Further, the valve stop mechanism control unit 116 opens the exhaust valve 51 by the exhaust side second direction switching valve 85 when the all cylinder operation is switched, and takes the intake side by the intake side second direction switching valve 86 slightly later than this. The valve 41 is opened.

次に、排気シャッタ弁制御部117について説明する。
排気シャッタ弁制御部117は、減筒運転時、排気シャッタ弁35を閉弁側に制御し、全筒運転時、排気シャッタ弁35の上流側の排気圧力が設定圧力(例えば、排気弁51のシール圧)以下になるように排気シャッタ弁35を制御している。この排気シャッタ弁制御部117は、排気シャッタ弁35が全閉位置で所定の排気ガスが流れると共に全開位置で大気圧になるように設定されているため、排気シャッタ弁35の開度に基づき排気圧力を推定可能に構成されている。
Next, the exhaust shutter valve control unit 117 will be described.
The exhaust shutter valve control unit 117 controls the exhaust shutter valve 35 to the closed side during the reduced-cylinder operation, and the exhaust pressure upstream of the exhaust shutter valve 35 is set to the set pressure (for example, the exhaust valve 51) during the all-cylinder operation. The exhaust shutter valve 35 is controlled to be equal to or lower than (seal pressure). The exhaust shutter valve control unit 117 is set so that a predetermined exhaust gas flows when the exhaust shutter valve 35 is in the fully closed position and becomes atmospheric pressure at the fully open position. The pressure can be estimated.

次に、減速燃料供給停止判定部118について説明する。
減速燃料供給停止判定部118は、エンジン減速時に燃料供給を停止するための減速燃料供給停止条件の成立を判定する。この減速燃料供給停止条件は、アクセルペダルの踏み込みが無く、エンジン回転数が車速やギヤ段に応じて設定される燃料供給停止回転数よりも高いことを条件とするものである。また、減速燃料供給停止判定部118は、エンジン回転数が燃料供給復帰回転数Nr以下になると、又はアクセルペダルが踏み込まれると、燃料供給復帰条件の成立を判定する。燃料供給復帰回転数Nrは、前記燃料供給停止回転数よりも低く、且つ図6に示す減筒運転領域A2の回転数の下限値N1近傍に設定されるものである。尚、燃料供給復帰回転数Nrは、油温や水温等により調整されるため、下限値N1よりも高い場合、低い場合の何れの場合もある。
Next, the deceleration fuel supply stop determination unit 118 will be described.
The deceleration fuel supply stop determination unit 118 determines whether a deceleration fuel supply stop condition for stopping the fuel supply during engine deceleration is satisfied. The deceleration fuel supply stop condition is that the accelerator pedal is not depressed and the engine speed is higher than the fuel supply stop speed set in accordance with the vehicle speed and gear position. The deceleration fuel supply stop determination unit 118 determines that the fuel supply return condition is satisfied when the engine speed becomes equal to or less than the fuel supply return speed Nr or when the accelerator pedal is depressed. The fuel supply return rotation speed Nr is set lower than the fuel supply stop rotation speed and in the vicinity of the lower limit value N1 of the rotation speed in the reduced cylinder operation region A2 shown in FIG. Since the fuel supply return rotation speed Nr is adjusted by the oil temperature, the water temperature, etc., it can be either higher or lower than the lower limit value N1.

次に、図7のフローチャートに基づいて、運転条件判定処理内容について説明する。
尚、Si(i=101,102…)は、各処理のためのステップを示している。
まず、S101において、各センサ90〜102の出力値、各マップ及び各種情報を読み込んでS102に進む。次に、S102において、現在のエンジン回転数が下限値N1以上且つ上限値N2以下か否か判定する。判定がYesの場合はS103に進み、判定がNoの場合はS108に進んで全筒運転の実行条件成立と判定してリターンする。
Next, the contents of the operation condition determination process will be described based on the flowchart of FIG.
Si (i = 101, 102...) Indicates a step for each process.
First, in S101, the output value of each sensor 90-102, each map, and various information are read, and it progresses to S102. Next, in S102, it is determined whether or not the current engine speed is not less than the lower limit value N1 and not more than the upper limit value N2. If the determination is Yes, the process proceeds to S103, and if the determination is No, the process proceeds to S108, where it is determined that the execution condition for all-cylinder operation is satisfied, and the process returns.

次にS103において、現在の目標図示トルク(要求トルク)が基準トルクラインL以下か否か判定する。判定がYesの場合は、現在の運転状態が減筒運転領域A2内に存在することになり、S104に進む。次にS104において冷却水温が水温判定温度T1以下か否か判定する。判定がYesの場合はS105に進む。次にS105において油温が油温判定温度T2以下か否か判定する。判定がYesの場合はS106に進む。次にS107において排気温が排気温判定温度T3以下か否か判定する。判定がYesの場合は、減筒運転実行条件成立を判定してリターンする。   Next, in S103, it is determined whether or not the current target indicated torque (requested torque) is equal to or less than the reference torque line L. If the determination is Yes, the current operating state exists in the reduced-cylinder operating area A2, and the process proceeds to S104. Next, in S104, it is determined whether or not the cooling water temperature is equal to or lower than the water temperature determination temperature T1. If the determination is Yes, the process proceeds to S105. Next, in S105, it is determined whether or not the oil temperature is equal to or lower than the oil temperature determination temperature T2. If the determination is Yes, the process proceeds to S106. Next, in S107, it is determined whether the exhaust temperature is equal to or lower than the exhaust temperature determination temperature T3. When the determination is Yes, it is determined that the reduced-cylinder operation execution condition is satisfied, and the process returns.

一方、S103の判定がNoの場合は現在の目標図示トルクがマップMの減筒運転領域A2内に存在しないため、S108に進んで全筒運転の実行条件成立を判定してリターンする。また、S104〜S106の判定の結果がNoの場合も減筒運転に適さない運転状態であるため、S108に進んで全筒運転の実行条件成立を判定してリターンする。   On the other hand, if the determination in S103 is No, the current target indicated torque does not exist in the reduced-cylinder operation region A2 of the map M, so the process proceeds to S108, where it is determined that the execution condition for all-cylinder operation is satisfied, and the process returns. Further, even if the result of the determination in S104 to S106 is No, the operation state is not suitable for the reduced-cylinder operation, so that the process proceeds to S108 and it is determined that the execution condition for all-cylinder operation is satisfied and the process returns.

運転条件判定部111により減筒運転の実行条件成立が判定されると、VVT制御部112、点火時期制御部113、燃料制御部114、スロットルバルブ制御部115、弁停止機構制御部116、排気シャッタ弁制御部117を作動させて減筒運転切替が開始される。また、全筒運転の実行条件成立が判定されると全筒運転切替が開始される。図8に示すタイムチャートに基づいて減筒運転切替及び全筒運転切替を説明する。   When the operating condition determining unit 111 determines that the conditions for executing the reduced cylinder operation are satisfied, the VVT control unit 112, the ignition timing control unit 113, the fuel control unit 114, the throttle valve control unit 115, the valve stop mechanism control unit 116, the exhaust shutter. The valve control unit 117 is actuated to start the reduced cylinder operation switching. Further, when it is determined that the execution condition for all cylinder operation is satisfied, all cylinder operation switching is started. The reduced-cylinder operation switching and all-cylinder operation switching will be described based on the time chart shown in FIG.

時刻t1において減筒運転の実行条件成立が判定されると、減筒運転切替の準備行程として吸排気弁41,51についてVVT遅角操作を実行する。時刻t2において排気弁51の位相を減筒運転用目標位相に到達させると共に切替用目標油圧に向けて油圧を昇圧操作する。   When it is determined at time t1 that the reduced cylinder operation execution condition is satisfied, the VVT retarding operation is performed on the intake and exhaust valves 41 and 51 as a preparation process for switching to the reduced cylinder operation. At time t2, the phase of the exhaust valve 51 is made to reach the target phase for reduced cylinder operation and the hydraulic pressure is raised toward the target hydraulic pressure for switching.

時刻t3において油路70の油圧が切替用目標油圧に到達すると、この昇圧操作期間中の運転状態の変化に対応するように排気側第1方向切替バルブ84を更に作動させて減筒運転用目標位相を補正する。時刻t4において減筒運転用補正目標位相に到達すると、目標空気充填効率に向けてスロットルバルブ25の開度を増加するスロットルバルブ増加操作と、点火時期を遅角する点火時期遅角制御の実行を開始する。   When the oil pressure in the oil passage 70 reaches the switching target hydraulic pressure at time t3, the exhaust-side first direction switching valve 84 is further operated so as to correspond to the change in the operating state during the pressure increasing operation period, thereby reducing the cylinder operating target. Correct the phase. When the correction target phase for reduced cylinder operation is reached at time t4, the throttle valve increasing operation for increasing the opening of the throttle valve 25 toward the target air charging efficiency and the ignition timing retarding control for retarding the ignition timing are executed. Start.

時刻t5において空気充填効率が減筒運転時における目標空気充填効率を超えた後、吸排気弁41,51の閉弁操作を実行する。尚、排気弁51の閉弁操作開始タイミングは、吸気弁41の閉弁操作開始タイミングよりも早く開始される。時刻t6において吸排気弁41,51の閉弁後、第1,第4気筒の燃料噴射を禁止すると共に点火時期を元に戻す。また、HLA14に供給される油圧を切替用目標油圧から閉弁保持油圧に向けて調整を開始する。減筒運転は、油圧の追従性により時刻t7から開始される。それ故、時刻t5〜t7間は切替移行期間である。   After the air filling efficiency exceeds the target air filling efficiency during the reduced cylinder operation at time t5, the valve closing operation of the intake and exhaust valves 41 and 51 is executed. The timing for starting the closing operation of the exhaust valve 51 is started earlier than the timing for starting the closing operation of the intake valve 41. After the intake and exhaust valves 41 and 51 are closed at time t6, the fuel injection of the first and fourth cylinders is prohibited and the ignition timing is restored. Also, adjustment is started from the switching target hydraulic pressure to the valve closing holding hydraulic pressure supplied to the HLA 14. The reduced-cylinder operation is started from time t7 due to the followability of the hydraulic pressure. Therefore, the period between times t5 and t7 is a switching transition period.

時刻t8において、全筒運転の実行条件成立が判定されると、全筒運転切替を実行するために時刻t9において第1,第4気筒の燃料噴射禁止を解除すると共に点火時期遅角制御を開始する。全筒運転切替用の点火時期遅角制御は、一旦、減筒運転切替時の点火時期に戻し、減筒運転切替時の点火時期を初期点火時期としている。このとき、第1,第4気筒の吸排気弁41,51の閉弁操作解除が完了していないため、インジェクタ12及び点火プラグ13は作動が開始されない。尚、排気弁51の開弁操作開始タイミングは、吸気弁41の開弁操作開始タイミングよりも早く開始される。   When it is determined at time t8 that the execution conditions for all cylinder operation are satisfied, the prohibition of fuel injection for the first and fourth cylinders is canceled and ignition timing retardation control is started at time t9 in order to execute all cylinder operation switching. To do. The ignition timing retarding control for all-cylinder operation switching is temporarily returned to the ignition timing at the time of switching the reduced-cylinder operation, and the ignition timing at the time of switching the reduced-cylinder operation is set as the initial ignition timing. At this time, since the release of the valve closing operation of the intake and exhaust valves 41 and 51 of the first and fourth cylinders is not completed, the operation of the injector 12 and the spark plug 13 is not started. The opening operation start timing of the exhaust valve 51 is started earlier than the opening operation start timing of the intake valve 41.

時刻t10においてHLA14に供給される油圧が閉弁保持油圧から全筒運転時の目標油圧まで降下すると第1、第4気筒の吸排気弁41,51の閉弁操作解除が完了し、全筒運転が開始される。それ故、t8〜t10間は切替移行期間である。また、スロットルバルブ増加操作を終了してスロットルバルブ25の開度を徐々に減少し、VVT遅角操作を終了してVVT20の位相を徐々に進角側に制御し、第1,第4気筒の燃料噴射を実行し、点火時期を徐々に進角側に制御する進角制御を実行する。これにより、時刻t11においてスロットルバルブ25の開度が全筒運転における目標空気充填効率に到達し、時刻t12においてVVT20の位相が全筒運転用目標位相に到達する。   When the hydraulic pressure supplied to the HLA 14 drops from the closed valve holding hydraulic pressure to the target hydraulic pressure during all cylinder operation at time t10, the release operation of the intake and exhaust valves 41 and 51 of the first and fourth cylinders is completed, and all cylinder operation is performed. Is started. Therefore, the period between t8 and t10 is a switching transition period. Further, the throttle valve increasing operation is ended and the opening degree of the throttle valve 25 is gradually decreased, the VVT retarding operation is ended, and the phase of the VVT 20 is gradually controlled to be advanced, and the first and fourth cylinders are controlled. Fuel injection is executed, and advance angle control is executed to gradually control the ignition timing to the advance side. Thereby, the opening degree of the throttle valve 25 reaches the target air charging efficiency in the all cylinder operation at the time t11, and the phase of the VVT 20 reaches the all cylinder operation target phase at the time t12.

全筒運転中又は減筒運転中に運転者が車両の減速等のためにアクセルペダルを戻すと、エンジン回転数が低下する。このエンジン減速による減速燃料供給停止の制御について、図9のフローチャートに基づいて説明する。尚、Si(i=201,202,…)は、各処理のためのステップを表す。   When the driver returns the accelerator pedal for deceleration of the vehicle or the like during all-cylinder operation or reduced-cylinder operation, the engine speed decreases. Control of the deceleration fuel supply stop by this engine deceleration will be described based on the flowchart of FIG. Si (i = 201, 202,...) Represents a step for each process.

まず、S201にて、各センサ90〜102の出力値、各マップ及び各種情報を読み込み、S202に進む。S202において、減速燃料供給停止条件が成立しているか否か判定する。判定がNoの場合はS203に進んで運転状態に応じた燃料供給を行ってリターンする。判定がYesの場合はS204に進んで減速燃料供給停止を実行してS205に進む。   First, in S201, the output value of each sensor 90-102, each map, and various information are read, and it progresses to S202. In S202, it is determined whether a deceleration fuel supply stop condition is satisfied. When determination is No, it progresses to S203, the fuel supply according to the driving | running state is performed, and it returns. If the determination is Yes, the process proceeds to S204, the deceleration fuel supply stop is executed, and the process proceeds to S205.

S205において、減速燃料供給停止前は減筒運転であったか否か判定する。判定がYesの場合はS206に進んで減筒運転から全筒運転に切り替えると共に運転フラグfを1にしてS208に進む。S205の判定がNoの場合はS207に進み、運転フラグfを0にしてS208に進む。   In S205, it is determined whether or not the reduced-cylinder operation was performed before the deceleration fuel supply was stopped. If the determination is Yes, the process proceeds to S206, the reduced-cylinder operation is switched to the all-cylinder operation, and the operation flag f is set to 1, and the process proceeds to S208. If the determination in S205 is No, the process proceeds to S207, the operation flag f is set to 0, and the process proceeds to S208.

S208において、燃料供給復帰条件のうちのエンジン回転数が燃料供給復帰回転数Nr以下か否か判定する。判定がYesの場合はS209に進んでS205で切り替えた全筒運転のまま燃料供給を復帰させリターンする。判定がNoの場合はS210に進む。   In S208, it is determined whether the engine speed in the fuel supply return condition is equal to or less than the fuel supply return speed Nr. If the determination is Yes, the process proceeds to S209, and the fuel supply is restored and the process returns with the all cylinder operation switched in S205. If the determination is No, the process proceeds to S210.

S210において、燃料供給復帰条件のうちのアクセルペダルの踏み込みが無いか否か判定する。判定がYesの場合はS211に進んでS205で切り替えた全筒運転のまま燃料供給停止を継続してリターンする。判定がNoの場合はS212に進む。   In S210, it is determined whether or not the accelerator pedal is not depressed in the fuel supply return condition. When the determination is Yes, the process proceeds to S211 and the fuel supply stop is continued with the all cylinder operation switched in S205, and the process returns. If the determination is No, the process proceeds to S212.

S212において、運転フラグfが1か否か判定する。判定がYesの場合はS213に進んで減筒運転に切り替えて燃料供給を復帰させてリターンする。判定がNoの場合はS214に進んでS205で切り替えた全筒運転のまま燃料供給を復帰させてリターンする。   In S212, it is determined whether or not the operation flag f is 1. When the determination is Yes, the process proceeds to S213, the reduced-cylinder operation is performed, the fuel supply is restored, and the process returns. If the determination is No, the process proceeds to S214, the fuel supply is returned with the all cylinder operation switched in S205, and the process returns.

次に、上記エンジンの制御装置の作用、効果について説明する。
上記のように、減筒運転中に減側燃料供給停止条件の成立により燃料供給を停止した状態で全筒運転に切り替える。その後、燃料供給復帰回転数Nrに減速するまでにアクセルペダルの踏み込みが無い間は、全筒運転の燃料供給停止状態を継続する。エンジン1が燃料供給復帰回転数Nr以下に減速すると、エンジン1が停止しないように全筒運転で燃料供給を復帰させる。従って、減速燃料供給停止後に全筒運転への切り替えと燃料供給復帰が同時期に連続しないようにすることができ、トルクショックの発生を抑えることができる。また、燃料供給復帰回転数Nrが減筒運転領域A2の回転数の下限値N1近傍に設定されるので、減速燃料供給停止可能なエンジン回転数領域を広げることができる。
Next, the operation and effect of the engine control apparatus will be described.
As described above, during the reduced-cylinder operation, the operation is switched to the all-cylinder operation in a state where the fuel supply is stopped when the reduced-side fuel supply stop condition is satisfied. After that, as long as the accelerator pedal is not depressed until the speed is reduced to the fuel supply return speed Nr, the fuel supply stop state in the all cylinder operation is continued. When the engine 1 decelerates to the fuel supply return rotational speed Nr or less, the fuel supply is returned in the all-cylinder operation so that the engine 1 does not stop. Therefore, it is possible to prevent the switching to the all-cylinder operation and the return of fuel supply from continuing at the same time after stopping the deceleration fuel supply, and the occurrence of torque shock can be suppressed. Further, since the fuel supply return rotation speed Nr is set in the vicinity of the lower limit value N1 of the rotation speed in the reduced-cylinder operation area A2, the engine rotation speed area in which the deceleration fuel supply can be stopped can be widened.

燃料供給復帰回転数Nrに減速するまでにアクセルペダルが踏み込まれると、減速燃料供給停止前が減筒運転であった場合には減筒運転に戻して燃料供給を復帰させる。一方、減速燃料供給停止前が全筒運転であった場合には全筒運転で燃料供給を復帰させる。従って、減筒運転中に減側燃料供給停止条件成立により減速燃料供給停止の状態で全筒運転に切り替えた後、減速燃料供給停止の状態で減筒運転に戻すので、トルクショックの発生を抑えることができる。また、全筒運転への切り替えと燃料供給復帰が同時期に連続しないので、トルクショックを抑えることができる。   If the accelerator pedal is depressed before decelerating to the fuel supply return rotational speed Nr, if the reduced-cylinder operation is before the deceleration fuel supply stop, the reduced-cylinder operation is returned to return the fuel supply. On the other hand, when the all-cylinder operation is before the deceleration fuel supply is stopped, the fuel supply is returned by the all-cylinder operation. Therefore, during the reduced cylinder operation, the reduced cylinder fuel supply stop condition is satisfied, and after switching to the all cylinder operation in the deceleration fuel supply stop state, the reduced cylinder operation is resumed in the deceleration fuel supply stop state. be able to. Further, since the switching to the all-cylinder operation and the fuel supply return are not continued at the same time, torque shock can be suppressed.

前記実施形態においては、直列4気筒ガソリンエンジンの例を説明したが、例えば、6気筒エンジンやV型エンジン等エンジンの型式に制限されること無く適用することが可能であり、特に直列4気筒ガソリンエンジンに限られるものではない。また、4気筒のうち半数の2気筒を休止させる減筒運転を行うエンジンの例を説明したが、休止気筒の数を任意に設定しても良い。   In the above embodiment, an example of an in-line four-cylinder gasoline engine has been described. However, the present invention can be applied without being limited to an engine type such as a six-cylinder engine or a V-type engine. It is not limited to engines. Further, the example of the engine that performs the reduced cylinder operation in which half of the four cylinders are deactivated has been described, but the number of deactivated cylinders may be arbitrarily set.

その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。   In addition, those skilled in the art can implement the present invention in a form in which various modifications are added to the above-described embodiment or a combination of the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. The form is also included.

1 エンジン
91 車速センサ
92 アクセル開度センサ
93 ギヤ段センサ
98 クランク角センサ
100 油温センサ
103 走行モード選択スイッチ
110 ECU
111 運転条件判定部
114 燃料制御部
118 減速燃料供給停止判定部
A1 全筒運転領域
A2 減筒運転領域
L 基準トルクライン
M マップ
T1 水温判定温度
T2 油温判定温度
T3 排気温判定温度
1 Engine 91 Vehicle speed sensor 92 Accelerator opening sensor 93 Gear speed sensor 98 Crank angle sensor 100 Oil temperature sensor 103 Traveling mode selection switch 110 ECU
111 Operating condition determination unit 114 Fuel control unit 118 Deceleration fuel supply stop determination unit A1 All cylinder operation region A2 Reduced cylinder operation region L Reference torque line M Map T1 Water temperature determination temperature T2 Oil temperature determination temperature T3 Exhaust temperature determination temperature

Claims (4)

複数気筒を備えたエンジンの減筒運転の実行条件を判定する運転条件判定手段と、減速燃料供給停止条件を判定する減速燃料供給停止判定手段と、前記エンジンへの燃料供給を制御する燃料制御手段を有して減筒運転の実行条件が成立した場合に全筒運転から減筒運転に切り替える気筒休止制御手段とを備えたエンジンの制御装置において、
前記運転条件判定手段及び減速燃料供給停止判定手段により減筒運転中の減速燃料供給停止条件の成立が判定された場合、前記燃料制御手段が燃料供給を停止すると共に、前記気筒休止制御手段が減筒運転から前記全筒運転に切り替えることを特徴とするエンジンの制御装置。
Operating condition determining means for determining an execution condition for reduced-cylinder operation of an engine having a plurality of cylinders, deceleration fuel supply stop determining means for determining deceleration fuel supply stop conditions, and fuel control means for controlling fuel supply to the engine A cylinder deactivation control means for switching from all-cylinder operation to reduced-cylinder operation when an execution condition for reduced-cylinder operation is satisfied,
When it is determined by the operating condition determination means and the deceleration fuel supply stop determination means that the deceleration fuel supply stop condition during the reduced cylinder operation is satisfied, the fuel control means stops the fuel supply and the cylinder deactivation control means decreases. An engine control device that switches from cylinder operation to the all cylinder operation.
前記燃料制御手段は、前記エンジンが燃料供給復帰回転数以下に減速した場合に燃料供給を復帰させ、
前記燃料供給復帰回転数は、前記減筒運転の実行条件のうちのエンジン回転数下限近傍に設定されることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの制御装置。
The fuel control means returns the fuel supply when the engine decelerates below the fuel supply return rotational speed,
2. The engine control device according to claim 1, wherein the fuel supply return rotational speed is set in the vicinity of a lower limit of an engine rotational speed in an execution condition of the reduced-cylinder operation.
前記減筒運転から前記全筒運転に切り替えた後、前記燃料制御手段による燃料供給復帰前にアクセルペダルが踏み込まれた場合には、前記減筒運転に切り替えることを特徴とする請求項2に記載のエンジンの制御装置。   The switch to the reduced-cylinder operation is performed when the accelerator pedal is depressed after the reduced-cylinder operation is switched to the all-cylinder operation and before the fuel supply is returned by the fuel control unit. Engine control device. 前記減筒運転に切り替えた後、前記燃料制御手段により燃料供給を復帰させることを特徴とする請求項3に記載のエンジンの制御装置。   4. The engine control device according to claim 3, wherein the fuel supply is restored by the fuel control means after switching to the reduced-cylinder operation.
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